„Erstaunlicher Drache“ schreibt Evolution der größten Saurier um

Langhalsige Dinosaurier waren die größten Tiere, die jemals über unseren Planeten schritten. Diese pflanzenfressenden Kolosse aus Muskeln und Knochen gehörten den Sauropoden an und wurden von Kopf bis Schwanz bis zu 36 Meter lang. Die schwersten Exemplare brachten vermutlich um die 70 Tonnen auf die Waage.

Eine neue Studie, die in „Nature Communications“ erschien, stellt nun die bisherige Theorie zur Abstammung der Tiere auf den Kopf. Ein neu bestimmter, chinesischer Vertreter der Sauropoden namens Lingwulong shenqi – in etwa „der erstaunliche Drache von Lingwu“ – lässt vermuten, dass die wichtigsten Gruppen der größten Landtiere der Erdgeschichte sich schon 15 Millionen Jahre früher als gedacht entwickelten.

Die Studie erschien nur wenige Wochen nach einer anderen bedeutenden Forschungsarbeit, die offenbarte, dass die frühen Tage der Sauropoden eine Zeit der evolutionären Experimente war. Ein alter Cousin der klassischen Sauropoden namens Ingentia prima – „der erste Riese“ – beschritt den anatomischen Weg zum Riesenwuchs schon Millionen von Jahren vor den langhalsigen Sauriern.

„Ich liebe diese Studien, weil sie das Bild völlig verändern“, sagt der National Geographic Explorer Steve Brusatte, ein Paläontologe der University of Edinburgh. „Es ist nicht so, dass alles falsch war, was wir über Sauropoden zu wissen glaubten. Einige der Schlüsselereignisse in ihrer Evolution passierten nur viele Millionen Jahre früher, als wir dachten.“

ANATOMISCHE INNOVATION

Die Sauropoden dominierten die Landökosysteme der Erde den Großteil des Saurierzeitalters über, von der späten Trias vor mehr als 200 Millionen Jahren bis zur späten Kreide vor etwa 90 Millionen Jahren. Allerdings fing ihr Dasein nicht so massiv an. Die ersten Sauropoden waren zweibeinige Hänflinge.

Paläontologen glaubten, dass sich die „echten Sauropoden“ jene Eigenschaften, die sie zu lebenden, vegetarischen Wolkenkratzern werden ließen, erst während des mittleren Jura vor etwa 180 Millionen Jahren aneigneten. Die Tiere wuchsen von Geburt an mehr oder minder ununterbrochen. Ihre Körper veränderten sich und nahmen je nach Art an Gewicht zu oder ab. Ihre Schädel schrumpften und ihre Halswirbel bildeten mit Luft gefüllte Wabenstrukturen aus, während ihre Beine sich zu kräftigen Säulen entwickelten.

Aber wann und wo fanden diese ausschlaggebenden evolutionären Entwicklungen statt? Deutlich eher als im mittleren Jura, wie sich herausstellte.

Ein Team unter der Leitung der Paläontologin Cecilia Apaldetti von der National University of San Juan in Argentinien entdeckte die rätselhaften Überreste eines langhalsigen Sauriers in Patagonien. Das Fossil wurde auf ein Alter von etwa 208 Millionen Jahren datiert. Der unvollständige Saurier, der den formalen Namen Ingentia prima erhielt, war zu Lebzeiten wohl um die zehn Meter lang und wog mehr als zehn Tonnen – eine beachtliche Größe für ein Tier ohne die anatomischen Anpassungen der Sauropoden.

Diese älteren Cousins der echten Sauropoden hatten ihren ganz eigenen Weg zu wahrer Größe gefunden. Im Gegensatz zu den Knochen ihrer Verwandten aus dem mittleren Jura wuchsen ihre eigenen Knochen nicht mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Stattdessen durchlebten die Tiere abwechselnd langsame und schnelle Wachstumsschübe. Darüber hinaus waren ihre Gliedmaßen gebogener als die säulenartigen Beine späterer Sauropoden. Trotzdem konnten sie das Gewicht der massigen Tiere problemlos tragen. Auch ihre Halswirbel waren nicht so langgezogen und luftgefüllt wie die späterer langhalsiger Saurier.

Der Fund bestätigt, dass Dinosaurier schon während der späten Trias die Nische riesiger Pflanzenfresser besetzten und dabei von einem Mosaik an Merkmalen profitierten.

„Dinosaurier hatten die ungewöhnliche Fähigkeit, von Beginn ihrer Evolution an anatomische Neuerungen zu entwickeln“, sagt Apaldetti. „Das ermöglichte es ihnen, über Millionen von Jahren hinweg fast jedes terrestrische Ökosystem zu dominieren und zu beherrschen. Diese ‚anatomische Anpassungsfähigkeit‘ war vermutlich ausschlaggebend für ihre Entwicklung zu einigen der erfolgreichsten Wirbeltieren in der Geschichte des Lebens auf Erden.“

DER ERSTAUNLICHE DRACHE

Nur Wochen nach Ingentias Enthüllung verkündete ein anderes Paläontologen-Team, das in China arbeitete, die Entdeckung von Lingwulong shenqi. Die 174 Millionen Jahre alte Art gehört der Sauropoden-Gruppe der Diplodocoidea an. Das Besondere an dem Fund war, dass der Fundort und das Alter von Lingwulong völlig unerwartet waren.

Im Jahr 2005 begannen der National Explorer Xing Xu – ein Paläontologe der Chinesischen Akademie der Wissenschaften – und seine Kollegen mit den Ausgrabungen an der Stätte Lingwu im Nordwesten Chinas. Seither haben die Forscher dort acht bis zehn Dinosaurier entdeckt, darunter auch Lingwulong – den ersten Saurier seiner Art, der in ganz Asien je gefunden wurde.

„Ich begriff, dass diese Entdeckungen eine Lücke schließen könnten“, erzählt Xu, der Hauptautor der Studie.

Lingwulong hilft dabei zu verdeutlichen, wie die Evolution der Sauropoden mit dem Auseinanderbrechen des Superkontinents Pangaea zusammenhängt. Diese Umformung der Landmassen spielte eine bedeutende Rolle in der Entwicklung der Landlebewesen zu Zeiten der Dinosaurier. Während die neu entstandenen Meere einst verbundene Landmassen voneinander trennten, konnten sich die Tiere nicht mehr wie zuvor über die Welt bewegen. Die nun isolierten Regionen schmorten gewissermaßen in ihrem eigenen evolutionären Saft.

Vor der Entdeckung von Lingwulong war in Ostasien kein einziger Vertreter der Diplodocoidea bekannt. Die Paläontologen gingen daher davon aus, dass die Tiere im entsprechenden Zeitraum auch nicht in Ostasien vertreten waren. Um ihr Fehlen zu erklären, stellten sie die Hypothese auf, dass ein Binnenmeer Ostasien vor etwa 180 Millionen Jahren vom restlichen Pangaea abschnitt. Die Wassermassen hätten die Diplodocoidea und ihre Cousins – die Neosauropoden – dann davon abgehalten, sich nach Ostasien auszubreiten.

Mit der Entdeckung von Lingluwong müssen Wissenschaftler nun aber in Betracht ziehen, dass sich diese Saurier schon vor dem Auseinanderbrechen Pangaeas weit über den Superkontinent verbreitet hatten. Das deutet darauf hin, dass sich die großen Äste des Sauropoden-Stammbaums schon etwa 15 Millionen eher als bislang angenommen abzweigten.

„Die Entdeckung unseres neuen Tieres [...] bedeutet, dass die Isolationshypothese etwas abgeschwächt wurde oder nun sogar ernsthaft angezweifelt wird“, sagt der Co-Autor der Studie Paul Upchurch, ein Paläontologe des University College London und National Geographic Explorer. „Wir vermuten, dass viele der Gruppen, die in China vermeintlich fehlten, durchaus präsent gewesen sein könnten. Wir sehen sie dort nur einfach noch nicht, weil der Fossilbericht nur unzureichend geprüft wurde, und nicht etwa, weil sie tatsächlich fehlen.“

Der Artikel wurde ursprünglich in englischer Sprache auf NationalGeographic.com veröffentlicht.